生物通报道：来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“Somatic and Reproductive Cell Development in Rice Anther Is Regulated by a Putative Glutaredoxin”的文章，在之前研究的基础上，进一步探明了植物雄性减数分裂起始的分子机制，这一成果公布在植物学权威期刊Plant Cell杂志上。

领导这一研究的是遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心程祝宽研究员，其早年毕业于扬州大学，目前主要从事植物减数分裂过程的遗传控制，水稻花器官发育及种子形成的分子机理等方面的研究。

有性生殖是自然界中最重要的生殖方式。生物体由无性生殖转变成有性生殖的重要标志是经过减数分裂产生生殖细胞。为保证有性生殖的正常进行，需要在特定时间和特定组织将细胞分裂周期从有丝分裂转变成减数分裂。

举一个简单的例子，动物在出生后的成长过程中细胞进行的是有丝分裂；而在性器官成熟产生精子和卵子时，细胞首先要进行一次减数分裂，因此减数分裂对有性生殖至关重要。

减数分裂起始是一个复杂的信号传递过程，在酵母及哺乳动物中有着不同的减数分裂起始机制，而在植物上如何实现由有丝分裂向减数分裂转变的机制尚不清楚。

去年这一研究组发现水稻中也存在shugoshin蛋白OsSGO1，揭示植物减数分裂过程中同源染色体分离的分子新机制，也揭示了植物界shugoshin蛋白在减数分裂前期I的特殊功能。

在这一新论文中，研究人员发现植物雄性生殖细胞的形成拥有其独特的减数分裂起始机制，花粉母细胞的正常发生受CC类谷氧还蛋白MIL1调控，MIL1基因突变导致花粉母细胞不能正常形成，从而不能进入减数分裂，对应细胞继续进行有丝分裂。该突变还影响内层花药壁细胞的分化，但不影响大孢子母细胞的形成与减数分裂进行。

这项研究探明植物雄性减数分裂起始的分子机制，而且还可以用于作物育种相关工作中，帮助构建人工智能不育系。